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杭钢方坯连铸机结晶器液压非正弦振动系统的分析与仿真

贾相宝  
【摘要】: 结晶器是连续铸钢中的铸坯成型设备,是连铸机的关键设备之一。结晶器振动系统的工作状态对连铸正常生产过程和铸坯质量都有直接影响。因此,对结晶器的振动装置进行研究具有重要的理论意义和工程价值。 本文在综述结晶器振动技术发展基础上,结合杭钢集团电炉厂方坯连铸机结晶器振动系统项目改造的内容,着重研究结晶器Dynaflex液压振动系统的动态特性。论文主要进行以下方面的工作: 1、分析和讨论国内外结晶器正弦振动和非正弦振动方式的振动机理,研究振动基本参数和工艺参数对结晶器的影响,探讨振幅、频率和拉速的匹配关系,以及基本参数和工艺参数的选择。 2、在全面分析结晶器Dynaflex液压振动系统组成、特点及其控制方式基础上,结合液压伺服控制系统的建模方法,研究Dynaflex液压振动系统的工作原理。 3、在分析和比较液压伺服控制系统常见建模方法基础上,建立系统数学模型。根据建立的振动系统数学模型,借助于MATLAB软件中的SIMULINK软件包建立结晶器振动位置伺服控制系统方框原理图,构建Dynaflex液压振动系统的系统仿真模型。通过对仿真模型的分析研究,得到系统主控变量的仿真曲线,探讨主要参数变化对结晶器非正弦振动系统性能影响,进而研究Dynaflex液压振动系统的稳定性、快速性和准确性等伺服控制系统的品质要求。 4、分析建立方坯连铸机结晶器振动在线监测系统的必要性,研究振动在线监测系统的设计方案,确定软件系统功能。 研究表明,对结晶器Dynaflex液压伺服振动系统进行建模,并对系统的动态特性进行仿真研究,为电炉厂方坯连铸机结晶器非正弦振动装置的改进、自动控制系统的优化以及工艺参数的在线调整提供决策依据,也为电炉厂根据钢种要求进行高频小幅振动提供理论指导。


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